▶ Bohre mit dem Akkuschrauber und dem Bohrer ein Loch mittig in den Boden des Eimers.
▶ Stelle den Eimer auf das Papier und ziehe einen Kreis um den Eimer. Markiere den Mittelpunkt.
▶ Schneide von außen zur Mitte des Kreises, um ihn zu einem Kegel falten zu können. Wenn du diesen mit Kleber fi xierst, hast du bereits deine Lautspre-chermembran.
Forscher-Checkliste 10-Liter-Eimer altes T-Shirt Schere
dickes Papier (ca. 40 cm × 40 cm), z. B.
Packpapier Klebeband Flüssigkleber
20 m Kupferlackdraht, Durchmesser 0,2 mm zylindrischer Magnet, Durchmesser max. 10 mm, Höhe max. 10 mm
Gewindestange M10
zwei Schraubenmuttern M10 zwei Unterlegscheiben M10 Bohrer, Durchmesser 10 mm 3,5-mm-Klinkenstecker Akkuschrauber
Lüsterklemme für zwei Anschlüsse oder Lötkolben mit Lötzinn
Schmirgelpapier evtl. Metallsäge
ERSTER EINTRAG INS LABORBUCH
▶Name des Forscherblattes, Datum
▶Mitglieder der Gruppe mit Aufgabenzuordnung (Protokoll?
Zeitmanager?)
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▶ Schneide ein Quadrat mit einer Kantenlänge von 10 cm aus dem Papier und forme es zu einer Rolle, die einen Durchmesser von mindestens 1,5 cm und höchstens 2,5 cm hat. Damit die Rolle hält, kannst du sie mit Klebeband fi xieren. Um die Rolle wickelst du den Kupferlackdraht so, dass am Anfang und am Ende 20 cm Drahtlänge für den späteren Anschluss des Klinkensteckers übrig blei-ben. Wichtig: immer gleichmäßig in einer Rich-tung wickeln und den Draht nie knicken! Schon ist deine Spule fertig.
▶ Die Spule muss nun mit der Membran verbunden werden. Schneide in ein Ende der Rolle kleine Flü-gel, die du mittig an die Rückseite der Membran klebst.
▶ Damit deine Membran am Eimer beweglich befes-tigt werden kann, schneidest du aus dem T-Shirt einen großen Kreis mit einem Loch in der Mitte aus. An diesem Kreis klebst du die Membran fest.
▶ Stecke die Gewindestange durch das Loch im Eimer, lege den Magneten auf das Stangenende im Eimer. Befestige die Stange mit den Muttern so, dass beim Einsetzen der Membran in den Eimer der Magnet genau in der Mitte der Spule liegt. Das äußere Ende der Gewindestange kannst du pas-send absägen.
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Gute Musik, selbst gebaute Boxen 1 – die Konstruktion
© Als Kopiervorlage freigegeben. Baden-Württemberg Stiftung gGmbH, Stuttgart und Klett MINT GmbH, Stuttgart
▶ Entferne mit dem Schmirgelpapier gründlich den Lack von den Enden des Kupferdrahtes (abisolie-ren), da sonst kein Stromfl uss möglich ist.
▶ Verbinde mithilfe der Lüsterklemme den Klin-kenstecker mit den abisolierten Spulendrähten.
Dabei müssen beide Adern des Klinkensteckers mit einem Ende der Spule und die Isolierdrähte des Steckers mit dem anderen Ende der Spule verbun-den werverbun-den. Noch stabiler wird das Ganze, wenn du löten darfst.
▶ Setze die Membran so in den Eimer, dass sich die Spule um den Magneten herum befi ndet. Ver-schließe alles mit Klebeband so, dass der Stoff glatt gezogen wird und das Anschlusskabel aus der Lautsprecherbox heraushängt. Jetzt kannst du die Lautsprecherbox mit einem Musikplayer testen!
AUCH DAS GEHÖRT INS LABORBUCH
▶Beschreibe in eigenen Worten den Aufbau der Lautsprecherbox.
▶Fertige eine Aufbauskizze im Querschnitt der Box an.
Fertige Lautsprecherbox
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Du hast sicher gemerkt, dass die Lautstärke deines Lautsprechers noch nicht sehr hoch ist. Das lässt sich ändern! Als echter Forscher kannst du nun heraus-fi nden, welche Funktion die einzelnen Bauteile dei-ner Lautsprecherbox zur Umwandlung elektrischer in akustische Signale haben. Sprich dich mit deiner Gruppe ab, welche der genannten Fragen ihr in wel-cher Reihenfolge bearbeiten wollt. Eure Lehrkraft wird euch darüber informieren, wie viel Zeit ihr für eure Forschungen habt.
VORBEREITUNGEN
Ihr werdet verschiedene Konstruktionsschritte erneut durchführen. Es ist sinnvoll, die Aufgaben vorab zu verteilen:
Denkt an den „Ersten Eintrag ins Laborbuch“.
▶ Wer kann sorgfältig Protokoll schreiben?
▶ Wer kann gute Skizzen von den Konstruktions- und Forschungsergebnissen zeichnen?
▶ Wer ist besonders geschickt und kann die Feinar-beiten durchführen?
▶ Mit welcher Forscherfrage will die Gruppe begin-nen?
UNTERSUCHUNGEN
Bearbeite die folgenden Fragen zur Erforschung der Funktion und Optimierung einer Lautsprecherbox:
▶ Welche Rolle spielt die Anzahl der Wicklungen bei der Spule? Experimentiere mit verschiedenen Kup-ferdrahtlängen.
▶ Hast du schon einmal Musik „gefühlt“? Wenn du die Membran deiner Lautsprecherbox beim Musikhören mit den Fingerspitzen leicht berührst, kannst du Musik fühlen. Stelle eine Hypothese auf: Wozu braucht man die Membran?
▶ Finde heraus: Gibt es andere Materialien, die sich für eine Membran besser eignen, sodass du die Musik deutlicher fühlst oder besser hörst?
▶ Wie verhalten sich Spule und Magnet zueinander?
Entwickle Verbesserungen.
Forscher-Checkliste
dickes Papier, z. B. Packpapier mehrere alte T-Shirts
Klebeband, Flüssigkleber Schere
Schmirgelpapier
Kupferlackdraht, Durchmesser 0,2 mm unterschiedliche zylindrische Magnete, Durchmesser max. 10 mm, Höhe max. 10 mm Außerdem brauchst du natürlich die Lautsprecherbox vom vorigen Forscherblatt.
DAS GEHÖRT INS LABORBUCH
▶Name des Forscherblattes, Datum
▶Mitglieder der Gruppe mit Aufgabenzuordnung
▶Welche Fragen hast du (heute) bearbeitet?
▶Bei Messungen: Trage alle gemessenen Werte mit Einheiten in übersichtliche Tabellen ein.
▶Welche Ergebnisse hast du herausgefunden? Formuliere sie in Sätzen.
▶Vermutest du schon Zusammenhänge?
▶Konntest du Fragen nicht beantworten? Nenne den Grund.
▶Was willst du in der nächsten Stunde untersuchen?
▶Ist dazu zusätzliches Material notwendig?
(Lehrkraft informieren!)